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一、计算题

1 图1所示电动绞车提升一质量为m 的物体, 在主动轴上作用有一矩为M 的主动力偶. 已知主动．

轴和从动轴连同安装在这两轴上的齿轮以及其他附属零件的转动惯量分别为和

度

.

传动比

吊索缠绕在鼓轮上, 此轮半径为R. 设轴承的摩擦和吊索的质量均略去不计, 求重物的加速

图1

【答案】（1）以主动轴为研究对象, 受力分析如图2所示

.

图2

作出所有的主动力、约束反力和惯性力, 由平衡方程

其中

（2）以从动轴和物体为研究对象, 如图3所示.

得:

图3

作出所有的主动力、约束反力和惯性力, 由平衡方程其中

又因为

联立上述方程, 解得

2． 反推力

【答案】

与

有何异同? 它们是怎样产生的？ 为火箭动力系统对火箭整体的推力；

为除去火箭动力系统后外力对火箭剩余

可得

部分的力；它们均为外力.

3． 质量为的物块A 置于光滑水平面上, 它与质量为止, AB 铅垂, 度

.

长为1的均质杆AB 相铰接. 系统初始静

今有一冲量为I 的水平碰撞力作用于杆的B 端, 求碰撞结束时, 物块A 的速

图1

【答案】取杆AB 为研究对象, 分析如图2所示

图2

设碰撞结束时, 杆的角速度是, 杆质心的速度是, 根据冲量矩定理得:

其中,

根据冲量定理得:

取整体为研究对象, 由动量定理得:

由物块和杆的运动关系可得:

联立以上各式解得:

负号表示物块速度方向与假设方向相反, 即方向向左. 4 使水涡轮转动的力偶矩为．向力

和径向力

这些力的比例为

P=12kN, 其作用线沿轴轴承A 的约束力。

在锥齿轮B 处受到的力分解为三个分力:切向力

轴

。已知水涡轮连同轴和锥齿轮的总重为

锥齿轮的平均半径OB=0.6m, 其余尺寸如图1所示。求止推轴承C 和

图1

【答案】以整体为研究对象, 受力如图2所示。